本页目录

  • RVC3设备
  • RVC3状态
  • RVC3性能
  • RVC3与RVC2对比
  • 四核ARM
  • 自定义应用
  • SLAM / VIO
  • 立体深度
  • NN量化
  • RVC3规格
  • 原生媒体支持
  • RVC3 HDR支持
  • 功耗

Robotics Vision Core 3 (RVC3)

Robotics Vision Core 3(简称RVC3)是我们RVC的第三代产品。它封装了三个主要组件:
  • 针对特定SoC优化的DepthAI功能
  • 高性能SoC及其所有支持电路(高速PCB布局、供电网络、高效散热等)
  • Luxonis Hub——我们的云平台——开箱即用的连接,实现感知栈的端到端集成。

RVC3设备

以下是基于RVC3构建的设备列表:
  • RAE - 用于评估DepthAI和机器人应用快速原型开发的桌面机器人
  • OAK-FFC 6P - 一款适用于原型开发的模块化相机套件

RVC3状态

首先且最重要的是,我们要明确:Luxonis 100%会继续支持RVC3架构,包括它所用于的许多标准设备和客户定制设备。 RVC3解锁了比RVC2更强大的能力,我们将在未来数年持续支持RVC3,以帮助客户实现这些能力。然而,RVC3确实存在一些限制。它基于Movidius Keembay构建,而Intel已降低了对该平台的优先级。主要限制在于AI性能。尽管TOPS更高,但它缺乏对某些神经网络层/运算的支持,且某些NN运算/层未针对AI子系统进行优化。这一点与其前代(RVC2)不同。Intel发布了基于Myriad X芯片的神经计算棒2(NCS2),它被用作通用AI计算硬件,并对大多数NN运算进行了优化。这种差异导致某些模型在RVC3上表现极佳,而另一些则不受支持或明显慢于RVC2。例如:
  • ResNet50(分类)FPS - RVC2: 29, RVC3: 114,提升近400%。作为对比,RVC4在ResNet50上达到934 FPS。
  • Yolov5N(目标检测)FPS - RVC2: 40, RVC3: 6,FPS下降约85%。
  • Yolov6N(目标检测)FPS - RVC2: 60, RVC3: 47,仅下降20%。
除了AI限制外,VPU(类似于RVC2架构)因硬件挑战被降频约20%,且亚像素模式存在硬件勘误。尽管如此,RVC3 在许多用例中仍然是一款出色的芯片,因为它集成了四核ARM,支持独立运行模式。 Yolov6N也能良好运行,结合其他功能(如目标跟踪)可以解决许多商业问题。总体而言,随着经过充分验证的RVC2以及即将推出的RVC4(2024年第四季度),我们预计部分客户将倾向于现在专注于使用RVC2,或与我们即将到来的RVC4合作,而非使用RVC3。

RVC3性能

  • 3.0 TOPS 用于 AI,支持INT8量化
  • 四核ARM A53 @ 1.5GHz,运行Yocto Linux,充当主机计算机
  • 成像:ISP,最多6个摄像头,500 MP/s HDR,3A
  • 运行任何AI模型,甚至自定义架构/构建的模型——模型需要转换
  • 云平台 - The Luxonis Hub - 开箱即用的连接性
  • 设备端SLAM / VIO支持
  • 编码:H.264、H.265、MJPEG - 4K/75FPS,解码:4K/60FPS
  • 计算机视觉:通过ImageManip节点进行扭曲/反扭曲、调整大小、裁剪,边缘检测特征跟踪。你还可以运行自定义CV函数

RVC3与RVC2对比

RVC2相比,主要差异如下:
  • 集成四核ARM A53,运行YOCTO Linux(详情
  • 增强的立体深度感知(详情
  • 支持NN INT8量化详情
我们还保持了向后兼容性,因此为RVC2设备编写的管道仍可在Series 3设备上运行。

四核ARM

将四核ARM A53 1.5GHz(带Neon技术和浮点扩展,Linux 5.3)集成到VPU中,类似于拥有RVC2 + Raspberry Pi 3B+(四核A53 1.4GHz),这使得最终项目和产品更加紧凑。

自定义应用

用户将能够通过Luxonis Hub在S3设备的ARM处理器上执行自定义容器化应用 这些容器化应用还能与GPIO和通信接口(I2C、UART等)进行交互,因此客户可以直接从OAK-SoM MAX读取自定义传感器的数据,或与微处理器通信。使用基于RVC3的设备也将与之前版本(例如OAK-D、OAK-D-Lite)一样,只需通过USB连接到电脑,然后启动应用程序即可。凭借板载计算能力,程序/应用将能够完全在设备本身上进行模型解码,从而使DepthAI应用更灵活、延迟更低。

SLAM / VIO

由于Series 3 OAK摄像头搭载了板载四核ARM,因此可以在OAK摄像头本身上运行VIO或SLAM软件栈。稀疏SLAM支持在设备上运行,而密集SLAM可能需要额外的主机计算(待定)。

立体深度

Series 3 OAK设备采用基于CNN的像素描述符计算,与之前OAK系列中使用的census变换不同。

NN量化

RVC3支持FP16和INT8数据类型。OpenVINO也提供了模型量化工具,因此转换模型的方式与转换针对RVC2(仅支持FP16)的模型并无不同。INT8量化可提升某些神经网络层的推理性能。RVC3集成了20个DPU(数据处理单元),能够提供5.12 TOPS(INT8)或1.28 TFLOPS(FP16)的计算能力。

RVC3规格

规格
标称VPU时钟500 MHz
ResNet-50性能240次推理/秒
AI TOPS3.0 TOPS
SHAVE处理器12个
计算机视觉CV/Warp加速,1.0 GB/s。支持6自由度运动掩膜
立体深度720P分辨率,180 FPS
视频编码最大4K 75FPS。支持H.264、H.265和JPEG编解码器
视频解码最大4K 60FPS,最大10路1080P/30FPS。支持H.264、H.265和JPEG编解码器
成像ISP,最多6个摄像头,500 MP/s HDR,TNF,3A,ULL。支持4K/60FPS
接口多个I2C、Quad-SPI、I2S、UART、PCIe Gen4接口,USB 3.1/2,1GB以太网,大量GPIO
工作温度-40°C至105°C(与RVC2相同)
RAM支持2路32位DRAM,1600-2133 MHz
ResNet-50性能基于INT8量化(最大)原生优化,且权重稀疏度为50%。

原生媒体支持

  • GStreamer框架
  • 用于计算机视觉的OpenCV(或G-API)
  • 用于编码和解码的视频加速API / Intel Media SDK
用户还可以在其详情中使用上述库/框架。

RVC3 HDR支持

RVC3支持HDR(高动态范围)模式,可捕获比标准模式更高动态范围的图像。支持的摄像头传感器:
  • IMX412驱动(也复用于IMX577/IMX477),需要12MP分辨率和4条MIPI通道
  • IMX327驱动(也复用于IMX462),需要1080P和4条MIPI通道
要启用HDR,可以指定:
Python
1colorCam1.initialControl.setMisc("camera-mode", "HDR-2DOL")
2# 或者,对于3DOL:
3colorCam2.initialControl.setMisc("camera-mode", "HDR-3DOL")
4# 注意:3DOL仅适用于静态场景
DOL HDR代表数字重叠HDR。两种模式的对比如下:

功耗

RVC3本身的最大功耗约为8W,主要由集成在RVC3内部的SoC——Movidius Keem Bay消耗。